LeetCode 热题 HOT 100 第八十三天 438. 找到字符串中所有字母异位词 III 用python3求解

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给定两个字符串 s 和 p,找到 s 中所有 p 的 异位词 的子串,返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。
异位词 指由相同字母重排列形成的字符串(包括相同的字符串)。

示例 1:
输入: s = “cbaebabacd”, p = “abc”
输出: [0,6]
解释:
起始索引等于 0 的子串是 “cba”, 它是 “abc” 的异位词。
起始索引等于 6 的子串是 “bac”, 它是 “abc” 的异位词。

示例 2:
输入: s = “abab”, p = “ab”
输出: [0,1,2]
解释:
起始索引等于 0 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的异位词。
起始索引等于 1 的子串是 “ba”, 它是 “ab” 的异位词。
起始索引等于 2 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的异位词。

提示:
1 <= s.length, p.length <= 3 * 10^4
s 和 p 仅包含小写字母

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解法:滑动窗口
参考官方题解:指路

思路:
根据题目要求,我们需要在字符串s寻找字符串p的异位词。因为字符串p的异位词的长度一定与字符串p的长度相同,所以我们可以在字符串s中构造一个长度为与字符串p的长度相同的滑动窗口,并在滑动中维护窗口中每种字母的数量当窗口中每种字母的数量与字符串p中每种字母的数量相同时,则说明当前窗口为字符串p的异位词

算法:
在算法的实现中,我们可以使用数组来存储字符串p和滑动窗口中每种字母的数量

细节:
当字符串s的长度小于字符串p的长度时,字符串s中一定不存在字符串p的异位词。但是因为字符串s中无法构造长度与字符串p的长度相同的窗口,所以这种情况需要单独处理。

代码分析:
因为字符串中的字符全是小写字母,可以用长度为26的数组记录字母出现的次数

s_count = [0] * 26
p_count = [0] * 26

记录p字符串的字母频次p_count,和s字符串前len(p )个字母频次s_count

for i in range(p_len):
    s_count[ord(s[i]) - 97] += 1
    p_count[ord(p[i]) - 97] += 1

若p_cnt和s_cnt相等,则找到第一个异位词索引0

if s_count == p_count:
    ans.append(0)

继续遍历s字符串索引为[len(p ), len(s))的字母,在s_count中每次增加一个新字母,去除一个旧字母
判断p_count和s_count是否相等,相等则在返回值res中新增异位词索引i+ 1

for i in range(s_len - p_len):
    # 下面两行都是s_count
    s_count[ord(s[i]) - 97] -= 1 #减1
    s_count[ord(s[i + p_len]) - 97] += 1 #加1
    
    if s_count == p_count:
        ans.append(i + 1)

代码实现:

class Solution:
    def findAnagrams(self, s: str, p: str) -> List[int]:
        s_len, p_len = len(s), len(p)
        
        if s_len < p_len:
            return []

        ans = []
        s_count = [0] * 26
        p_count = [0] * 26
        for i in range(p_len):
            # ord(字符串):返回该字符串的Unicode码,a的Unicode码为97
            s_count[ord(s[i]) - 97] += 1
            p_count[ord(p[i]) - 97] += 1

        if s_count == p_count:
            ans.append(0)

        for i in range(s_len - p_len):
            # 下面两行都是s_count
            s_count[ord(s[i]) - 97] -= 1 #减1
            s_count[ord(s[i + p_len]) - 97] += 1 #加1
            
            if s_count == p_count:
                ans.append(i + 1)

        return ans

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